三菱PLC通訊方式控制臺達變頻器應(yīng)用-1

PLC與變頻器的組合應(yīng)用

——FX2N通訊方式控制VFD-B(第一部分)CCTC一廠設(shè)備部 張忠國zzg7814@PLC控制變頻器的幾種方法1.PLC的開關(guān)量信號控制變頻器

PLC輸出點接變頻器的控制端子，控制變頻器的啟動、停止、復(fù)位，也可以實現(xiàn)多段速度運行，但調(diào)速曲線不連續(xù)平滑、無法實現(xiàn)精細的速度調(diào)節(jié)。2.PLC的模擬量信號控制變頻器須配置模擬量輸出模塊，PLC編程簡單，調(diào)速曲線連續(xù)平滑。長距離控制影響穩(wěn)定性和可靠性，模擬模塊費用高。3.PLC采用RS-485無協(xié)議通訊方法控制變頻器采用RS串行通訊指令編程。硬件簡單、造價低，可控制32臺變頻器，編程量大。4.PLC采用RS-485的Modbus-RTU通訊方法控制變頻器利用Modbus-RTU協(xié)議與PLC進行通訊。PLC編程相對簡單，PLC編程量仍然較大。5.PLC采用現(xiàn)場總線方式控制變頻器

三菱變頻器可內(nèi)置各種類型的通訊選件，如用于CC-Link現(xiàn)場總線的FR-A5NC選件；用于ProfibusDP現(xiàn)場總線的FR-A5AP(A)選件；用于DeviceNet現(xiàn)場總線的FR-A5ND選件等等。速度快、距離遠、效率高、工作穩(wěn)定、編程簡單、可連接變頻器數(shù)量多。缺點：造價較高.6.采用擴展存儲器

造價低廉、易學(xué)易用、性能可靠，只能用于不多于8臺變頻器的系統(tǒng)在PLC和變頻器綜合應(yīng)用一般是使用PLC的硬接點輸出控制變頻器的運行及停止，使用多段速度或D/A輸出控制變頻器的轉(zhuǎn)速變化，在這種應(yīng)用方式中，PLC與變頻器通過外部接線完成連接，不能進行內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳輸。本文介紹利用RS-485BD通訊模塊，三菱FX系列PLC通過RS-485無協(xié)議通訊方法與臺達VFD-B變頻器建立通訊，使變頻器的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，讀取和更改變頻器當(dāng)前的運行頻率。Modbus通信協(xié)議簡介

MODBUS通信協(xié)議是一種主從式串行異步半雙工通信協(xié)議，采用主從式通信結(jié)構(gòu)，可使一個主站對多個從站進行雙向通信。MODBUS協(xié)議又分MODBUSRTU、MODBUSASCII和后來發(fā)展的MODBUSTCP三種模式，物理硬件接口為串行通訊口（RS232，RS422，RS485）與以太網(wǎng)口。 由于MODBUS協(xié)議是完全公開透明的，所需的軟硬件又非常簡單，這就使它已經(jīng)成為一個通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有的控制設(shè)備和智能化儀表都支持MODBUS通信協(xié)議。通過MODBUS協(xié)議，不同廠商所生產(chǎn)的控制設(shè)備和智能儀表就可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進行集中監(jiān)控。Modbus消息幀兩種傳輸模式：ASCII與RTUASCII消息幀：

起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)LRC校驗結(jié)束符

以冒號（:）字符（ASCII碼3AH）開始以回車換行符結(jié)束（ASCII碼0DH,0AH）

RTU消息幀：

起始位設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)CRC校驗結(jié)束符以至少3.5個字符時間的停頓間隔開始以至少3.5個字符時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束

一、硬件組成FX2N系列PLCFX2N-485-BD通訊模板臺達VFD-B變頻器（帶RS485通訊口）RJ45電纜選件：人機界面（顯控SA-3.5A）RDA,SDA,SG+連在一塊，RDB,SDB,SG-連在一塊觸摸屏、PLC、變頻器連接二、三菱FX系列通信指令解讀通信程序常用功能指令通信程序相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器和繼電器串行通信指令RSHEX→ASCII變換指令A(yù)SCIASCII→HEX變換指令HEX校驗碼指令CCD1、通信程序常用功能指令MOV：傳送指令BMOV：塊傳送指令SET、RST：置位、復(fù)位指令I(lǐng)NC、DEC：加、減1指令A(yù)DD、SUB、MUL、DIV：算術(shù)運算指令LD：觸點比較指令⑦變址尋址變址尋址也叫間接尋址，它是利用變址寄存器V、Z來進行地址的修改。例：MOVD5VOD100

如果：V0=8

則：5+8=13，D13→D100

變址尋址可以使累加程序設(shè)計得非常簡單。⑧組合位元件應(yīng)用

位元件指X，Y，M，S等只處理通、斷狀態(tài)的元件。

組合元件指連續(xù)4個位元件為一組的多組位元件。例：K2M0表示2組M位元件，從M0~M7

例：K4M10表示4組M位元件，從M10~M25

位元件組合時，如果其通為1，斷為0，則位元件組合也可表示一組2進制數(shù)值（如同字元件、數(shù)據(jù)寄存器D）2、通訊程序相關(guān)數(shù)據(jù)寄存器和繼電器D8120：通信格式字寄存器，

通訊前必須先將格式字寫入該寄存器b15b14b13b12b11b10b9b8b7b6b5b4b3b2b1b000001100100010000C88D8120位信息表備注：b13~b15是計算機鏈接通訊連接是的設(shè)定項目,使用FNC80(RS)指令時,必須設(shè)定為“0”。RS-485未考慮設(shè)置控制線的方法，使用FX2N-485-BD、FX0N-485DP時，請設(shè)定(b11,b10)=(1,1)波特率：9600b/s、數(shù)據(jù)格式：7,N,2 D8120=0C88H位號名稱內(nèi)容0(OFF)1(ON)b0數(shù)據(jù)長7位8位b1

b2奇偶性b2,b1

(0,0):無(0,1):奇數(shù)(ODD)(1,1):偶數(shù)(EVEN)b3停止位1位2位b4

b5

b6

b7波特率

(B/s)b7,b6,b5,b4

(0,0,1,1):300(0,1,1,0):2400(1,0,0,1):19200

(0,1,0,0):600(0,1,1,1):4800

(0,1,0,1):1200(1,0,0,0):9600b8頭字符無有(D8124)初始值STX(02H)b9結(jié)束符無有(D8125)初始值ETX(03H)b10

b11控制線無順序b11,b10

(0,0):無<RS232>(1,1):互鎖模式<RS232>

(0,1):普通模式<RS232>(1,1):調(diào)制解調(diào)器模式<RS232,RS485>計算機鏈接通訊b11,b10

(0,0):RS485接口(1,0):RS232接口b12不可使用b13和校驗不附加附加b14協(xié)議不使用使用b15控制順序方式1方式2D8120位信息表M8161：數(shù)據(jù)處理位數(shù)標(biāo)志寄存器

M8161=ON 處理低8位數(shù)據(jù)

M8161=OFF 處理16位數(shù)據(jù)

M8161為RS、ASCI、HEX、CCD指令共用，處理數(shù)據(jù)時有處理低8位、16位數(shù)據(jù)的兩種模式，例如ASCI傳送8位數(shù)據(jù)，M8161須置位。M8122：數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)志繼電器

M8122=ON 數(shù)據(jù)發(fā)送

發(fā)送完畢自動復(fù)位M8123：數(shù)據(jù)接受標(biāo)志繼電器

M8123=ON 接受數(shù)據(jù)不能自動復(fù)位，要程序RST3、串行通信指令RS指令形式：解讀：[S·

]：要發(fā)送的數(shù)據(jù)串的首地址（起始地址）

m：要發(fā)送的數(shù)據(jù)串的長度[D·

]：要接收的數(shù)據(jù)串的的首地址（起始地址）

n：要接收的數(shù)據(jù)串的長度指令名稱助記符功能代碼操作數(shù)程序步[S.]m[D.]n串行通信指令FNC80RSDK、H、DDK、H、D9步M816116位數(shù)據(jù)處理模式8位數(shù)據(jù)處理模式數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模型舉例：數(shù)據(jù)發(fā)送4、HEX→ASCII變換指令A(yù)SCI指令形式：解讀：16位模式，[S·]的HEX數(shù)據(jù)的各位轉(zhuǎn)換成ASCII碼，向[D·]的高8位、低8位分別傳送，轉(zhuǎn)換的字符數(shù)用n指定；[D·]以低8位、高8位分別存儲ASCII數(shù)據(jù)。

8位模式，[S·]的HEX數(shù)據(jù)的各位轉(zhuǎn)換成ASCII碼，向[D·]的低8位分別傳送，轉(zhuǎn)換的字符數(shù)用n指定；[D·]的高8位為0。[S·][D·]nFNC82ASCID100D200K4M8161指令名稱助記符/功能代碼操作數(shù)程序步[S.][D.]n十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為ASCII碼指令A(yù)SCIFNC82K、H、T、C、D、KnX、KnY、KnM、KnS、V、ZT、C、D、KnY、KnM、KnSK、H

n=1～2567步[S·]:指定的起始元件D100[D100]=0ABCH[0]=30H [A]=41H[B]=42H[C]=43H[D101]=1234H[1]=31H [2]=32H[3]=33H[4]=34H[D102]=5678H[5]=35H [6]=36H[7]=37H[8]=38HD100=0ABCH,n=k4時00001010101111000ABCD2000100000100110000[A]→41H[0]→30HD2010100001101000010[C]→43H[B]→42Hn[D·]k1K2K3K4K5K6K7K8k9D200低[C][B][A][0][4][3][2][1][8]D200高[C][B][A][0][4][3][2][1]D201低[C][B][A][0][4][3][2]D201高[C][B][A][0][4][3]D202低[C][B][A][0][4]D202高[C][B][A][0]D203低不變化[C][B][A]D203高[C][B]D204低

[C][D·]:指定的起始元件D200①ASCI指令的16位轉(zhuǎn)換模式（M8161=OFF）[S·]:指定的起始元件D100[D100]=0ABCH[0]=30H [A]=41H[B]=42H[C]=43H[D101]=1234H[1]=31H [2]=32H[3]=33H[4]=34H[D102]=5678H[5]=35H [6]=36H[7]=37H[8]=38HD100=0ABCH,n=k2時00001010110111000ABCD200=B的ASCII碼=42HD201=C的ASCII碼=43H[D·]:指定的起始元件D200②ASCI指令的8位轉(zhuǎn)換模式（M8161=ON）

n[D·]k1K2K3K4K5K6K7K8k9D200[C][B][A][0][4][3][2][1][8]D201[C][B][A][0][4][3][2][1]D202[C][B][A][0][4][3][2]D203[C][B][A][0][4][3]D204[C][B][A][0][4]D205[C][B][A][0]D206不變化[C][B][A]D207[C][B]D208

[C]0000000001000010420000000001000011435、ASCII→HEX變換指令HEX指令形式：解讀：[S·][D·]nFNC83HEXD200D100K4M816116位模式，將[S·]中的高低各8位的ASCII字符轉(zhuǎn)換成HEX數(shù)據(jù)，每4位向[D·]傳送，轉(zhuǎn)換的字符數(shù)用n指定；

8位模式，將[S·]的低8位中存儲的ASCII字符轉(zhuǎn)換成HEX數(shù)據(jù)，每4位向[D·]傳送，轉(zhuǎn)換的字符數(shù)用n指定。指令名稱助記符/功能代碼操作數(shù)程序步[S.][D.]nASCII碼轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)指令HEXFNC83K、H、T、C、D、KnX、KnY、KnM、KnS、V、ZT、C、D、KnY、KnM、KnSK、H

n=1～2567步[S·]D200低D200高D201低D201高D202低D202高D203低D203高D204低ASCII碼30H41H42H43H31H32H33H34H35HHEX轉(zhuǎn)換0ABC12345n

[D·]k1K2K3K4K5K6K7K8k9D100???0H??0AH?0ABH0ABCHABD1HBC12HC123H1234H2345HD101不變化???0H??0AH?0ABH0ABCHABD1HD102?為0???0H①HEX指令的16位轉(zhuǎn)換模式（M8161=OFF）D200010000010011000041H[A]30H[0]D201010000110100001043H[C]42H[B]D10000001010101111000ABCK=4時②HEX指令的8位轉(zhuǎn)換模式（M8161=ON）[S·]D200D201D202D203D204D205D206D207D208ASCII碼30H41H42H43H31H32H33H34H35HHEX轉(zhuǎn)換0ABC12345n[D·]k1K2K3K4K5K6K7K8k9D100???0H??0AH